利用礦井裂隙發育規律判明采面異常出水的成因(二)

啟封66-25鉆孔施工過程中，在3上煤以上69mX

95m的鉆孔沖洗液發生漏液現象，由于3上煤以上130

m范圍內沒有強含水層，根據中砂巖的巖性及工作面

實際的揭露情況，判明沖洗液順第三裂隙流失。

4工作面內的水文資料

4．1對3上煤開采有直接影響的含水層

1)3上煤與歡城邊界斷層對盤接口的奧灰強含

水層。因31304-12作面距對盤奧灰強含水層近320m，

無導水通道，奧灰強含水層對該工作面的回采無水

患威脅。

2)下距3：·煤76m的三灰含水層。三灰雖經王樓

斷層和FS3斷層的錯動，但仍然不會對該工作面的回

采產生影響。

3)3上煤頂板砂巖含水層。由于31304為三采區

的首采面，且該面位于小向斜313-1的北翼，3上頂砂水

成為該面的主要補給水源，以靜儲量、彈性釋放為

主，預計最大涌水量為22mn。

4．2工作面出水的經過

4．2．1第一次出水(正常)情況

工作面推進距離約58m，距第三個裂隙組約22

m，頂板出現淋水，無異?，F象，采空區內的水位標高

約為-224．0m，但又進一刀(0．6m)時，采面大范圍

出現淋水，采空區內的水位上升到-222．0m。估算涌

水量約為21．4m3／h，與預計的3上煤層頂砂水的涌水量

數值基本吻合。29hR工作面僅有少量的淋水，水情趨

于穩定。

4．2．2第二次出水(異常)經過 ．

當工作面推進到第三個裂隙組時，采面溜尾段

開始出現淋水，10rain后淋水混濁，30min后淋水范

圍擴大到60m，水量增大到17．6m3／h，2h后淹沒溜

尾，估算水量為47m3／h。順頂板裂隙噴出的水中含有

大量的“細沙”和“黃泥’，有的黃泥呈塊狀，粒徑約

5mm，出現了重大的突水征兆，見圖2。

5坑透排除陷落柱的存在

針對出水異常情況，根據水位上漲速度、采空區

貯水量、出水量大小，在標高較低的材料道快速安

設排水設備，配備37kW電機、流量為108m3／h大泵、

qb89mm的排水管線，同時備用兩臺35m3／h的污水泵

進行強排水工作，以控制水位的上漲速度。

在工作面強排水的同時，進行了井下CT坑透，利

用25個定點曲線，采用井下迭代回歸、定參分析，最終

確定了該工作面探測的初始輻射場H0為160db／m，正

常場的衰減系數為-0．30--0．31，由此從形成的吸收

系數等值線圖中，可明顯判斷出前方工作面內無導

水“陷落柱”的存在，只不過存在3個吸收系數較大

的串珠狀條帶，解釋位置基本與3個裂隙組吻合。引

起吸收系數較大的串珠狀條帶區域的原因是裂隙充

填物造成的。

6工作面回采后是否導通侏羅系礫巖水的分析

根據礦井的實際開采參數及參考臨近礦井的資

料，313042E作面回采后形成的裂高約為采高的28

倍，冒高約為采高的8倍，對應的高度分別約為84m

和24m，兩者之和為108m，距鉆孑L資料提供的侏羅

系礫巖含水層最少還有幾十米，不可能在沒有充分

冒落的前提下溝通該含水層。并且根據水樣分析結

果也肯定地判明不是侏羅系礫巖水。

7出水異常情況的最終判明

1)在井下實地采取5份水樣進行實驗室烘干試

驗，結果表明每1kg的水樣中含有3．75g細沙、26．87g

“黃泥”。經實驗室切片及巖性對比證實，細沙和“黃

泥”的主要成份與啟封66-25鉆孔的沖洗液的主要成

份一致，均為啟封鉆孑l鉆進專用的“2號”粘土巖等

物質。

2)31304']2作面的異常出水的原因主要是：鉆孔

啟封過程中的沖洗液順裂隙流失，補給到該工作面

第三裂隙組并形成裂隙允填物。由于回采后壓力的

影響，致使3上煤層頂板超前斷裂后、頂砂水彈性釋放

時，這些充填物隨3上頂板砂巖補給水共同流人工作

面，形成了較為獨特的水色發黃、流出黃泥和細沙等

異常出水現象。

3)由于肯定了工作面異常出水是以靜儲量、彈性

釋放為主的3上頂砂水作為工作面主要的補給水源，

實際生產中采取了強排水措施，強排水的同時，四周

的掘進頭正常生產，歷時4d，順利完成了這次異常出

水的安全防治工作。

(責任編輯：吳自立)